เช่นเดียวกับพ่อแม่ที่หย่าร้างในช่วงเทศกาล ฟิสิกส์ถูกสร้างขึ้นจากผู้มีอำนาจอันเป็นที่รักสองคนซึ่งไม่สามารถดำเนินต่อไปได้ -และกลศาสตร์ควอนตัม
เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วที่นักวิจัยหลายคนปักหมุดความหวังที่จะรวมเป็นหนึ่งเดียวกับสิ่งที่เรียกว่า- ด้านบนชี้ให้เห็นถึงความเชื่อมโยงที่น่าสงสัยระหว่างแรงโน้มถ่วงกับพฤติกรรมของอนุภาคมูลฐาน ด้านลบ…ก็คือทฤษฎีสตริง-
เช่นเดียวกับนักฟิสิกส์หลายๆ คนจากทั่วโลก นักทฤษฎีจากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันได้ไล่ตามความฝันที่จะนำพ่อแม่ของฟิสิกส์ที่ห่างเหินมานานหลายทศวรรษมารวมตัวกันในสิ่งที่เรียกว่าทฤษฎีของทุกสิ่ง
ตามที่ Catherine Zandonella ผู้จัดการฝ่ายสื่อสารของ Princeton อธิบายเมื่อเร็ว ๆ นี้ พวกเขาประสบความสำเร็จ อย่างน้อยก็ในเรื่องที่มีพื้นฐานทางคณิตศาสตร์เหมือนกัน
“ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญคือแรงโน้มถ่วง ซึ่งเป็นพลังที่นำลูกเบสบอลกลับมายังโลก และควบคุมการเติบโตของมัน”มีความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์กับการแสดงตลกอันแปลกประหลาดของอนุภาคมูลฐานที่ประกอบขึ้นเป็นสสารรอบตัวเรา"ซานโดเนลลากล่าว-
"ความสัมพันธ์ระหว่างแรงโน้มถ่วงและอนุภาคมูลฐานนี้ทำให้เกิดหิน Rosetta สำหรับฟิสิกส์"
พื้นฐานทั่วไปนี้ไม่ค่อยเหมือนกับการผสมผสานของทฤษฎีการทะเลาะวิวาท แต่อย่างน้อยวิธีการแปลภาษาที่สัมพันธ์กันก็สามารถทำให้พวกเขาพูดคุยได้
น่าเสียดายที่ข้อมูลเชิงลึกดังกล่าวมาจากกรอบทฤษฎีสตริงที่ยังคงแบ่งนักวิจัยอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่พวกเราส่วนใหญ่เคยได้ยิน แต่มีเพียงไม่กี่คนที่เข้าใจจริงๆ
จุดเริ่มต้นสำหรับความยุ่งเหยิงทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับความไม่มีที่สิ้นสุด หากคุณแทนตัวเลขลงในสูตรและไม่ได้คำตอบที่มีความหมาย สูตรของคุณก็ไม่มีประโยชน์ในการทำนาย
ทฤษฎีควอนตัมให้คำตอบที่ชัดเจนเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคส่วนใหญ่ คำตอบไม่เพียงแต่มีความหมายเท่านั้น แต่ยังสอดคล้องกับตัวเลขการทดลองอีกด้วย
น่าเสียดายที่แรงโน้มถ่วงนั้นเป็นเป็ดที่แปลก ในขณะนี้ เราอธิบายแรงดึงดูดที่อ่อนแอระหว่างมวลที่อยู่ห่างไกลโดยการอธิบายรูปร่างของกาลอวกาศ ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์
การรวมคณิตศาสตร์ตามความน่าจะเป็นของอนุภาคที่มีแรงแยกกันเข้ากับพื้นหลังกาลอวกาศของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป จะทำให้คุณไร้สาระในรูปแบบของคำตอบที่ไม่มีที่สิ้นสุด เหมือนคนสองคนตะโกนผ่านกัน
การมีแรงโน้มถ่วงบนเรือพร้อมกับแรงนิวเคลียร์สองแรงและแม่เหล็กไฟฟ้าจะทำให้เรามีทฤษฎีที่ง่ายกว่าและครอบคลุมทุกอย่าง ซึ่งอธิบายว่าจักรวาลของเราเกิดขึ้นจากระบบปฏิบัติการทางฟิสิกส์ระบบเดียวได้อย่างไร
วิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้วิธีหนึ่งคือการดูอนุภาคทั้งหมดด้วยวิธีที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง วิธีหนึ่งที่รักษาธรรมชาติความน่าจะเป็นที่แยกจากกันของพวกมันในขณะที่ทอผ้าในพื้นหลัง 4 มิติของกาลอวกาศ
ทฤษฎีสตริงทำได้โดยการแสดงอนุภาคเป็นมิติเดียวที่เปลี่ยนรูปร่างภายในหลายมิติ หรือพูดอีกอย่างหนึ่งก็คือ เส้นที่ 'ฮัม' ที่ช่วงความถี่ต่างๆ ซึ่งอธิบายลักษณะเฉพาะของอนุภาค
สิ่งนี้ใช้ได้กับหลาย ๆ อย่างในวิชาฟิสิกส์ ในทศวรรษ 1990 นักวิจัยของพรินซ์ตันสามคนได้ใช้ทฤษฎีสตริงกับอนุภาคแรงสูงที่เกาะควาร์กเข้าด้วยกันเป็นโปรตอนและนิวตรอน - อนุภาคที่เรียกว่าตลกๆกลูออน-
พวกเขาพบว่าแนวทางเดียวกันนี้สามารถช่วยให้พวกเขาเข้าใจได้เช่นกันหลุมดำแผ่พลังงานออกมาอย่างไร-
ไม่กี่ปีต่อมา นักวิจัยของพรินซ์ตันอีกคนชื่อฮวน มัลดาเซนาได้พัฒนาคำอธิบายทั่วไปมากขึ้นของสิ่งใหญ่ๆ เช่น มวลที่บิดเบือนกาลอวกาศ และทฤษฎีสนามที่ก่อให้เกิดอนุภาคมูลฐาน
ยี่สิบปีต่อมา ทฤษฎีสตริงยังคงสร้างแรงบันดาลใจให้กับภาษาที่ใช้ร่วมกันนี้ระหว่างผู้ปกครองที่ถกเถียงกันในวิชาฟิสิกส์ ในรูปแบบของทฤษฎีพื้นที่ที่ต่อต้านผู้เลี้ยง/ทฤษฎีสนามตามรูปแบบ หรือการโต้ตอบโฆษณา/CFT-
“เราหวังว่าจะเข้าใจความเป็นเอกเทศภายใน-มัลดาเซนากล่าว- “การทำความเข้าใจเรื่องนี้น่าจะนำไปสู่บทเรียนที่น่าสนใจสำหรับ-
เมื่อเร็วๆ นี้ Leonard Susskind นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดเผยแพร่คำอธิบายของเขาของปริมาตรภายในที่เพิ่มขึ้นของหลุมดำโดยอิงตามการติดต่อกับ AdS/CFT
แม้ว่าแบบจำลองนี้จะดูสง่างาม ความคิดที่ดีจะต้องได้รับการสังเกตในทางปฏิบัติเท่านั้นจึงจะกลายเป็นทฤษฎีที่น่าเชื่อถือ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อรากฐานของทุกสิ่งตกอยู่ในความเสี่ยง
แม้แต่บิดาผู้ก่อตั้งทฤษฎีสตริงก็ยังสงสัยว่าคณิตศาสตร์เป็นตัวแทนของบางสิ่งที่เป็นเรื่องจริง หรือเป็นเพียงภาพสะท้อนอันตื้นเขินของความจริงที่ลึกซึ้งกว่านั้น
“ฉันเดาว่า ทฤษฎีโลกแห่งความเป็นจริงอาจมีความเกี่ยวข้องกับทฤษฎีสตริง แต่ไม่ใช่ทฤษฎีสตริงในแง่ทางคณิตศาสตร์ที่เป็นทางการ เข้มงวด และเข้มงวด”Susskind กล่าวเมื่อเร็ว ๆ นี้ในการให้สัมภาษณ์-
“สิ่งที่แน่นอน ซึ่งฉันเรียกว่าทฤษฎีสตริง ซึ่งเป็นโครงสร้างทางคณิตศาสตร์ จะไม่สามารถอธิบายอนุภาคได้ด้วยตัวเอง”
ทฤษฎีสตริงอาจทำให้ผู้ปกครองพูดคุย และอาจแสดงให้เราทราบถึงวิธีการสังเกตที่เชื่อมโยงทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปกับกลศาสตร์ควอนตัม
แต่เห็นได้ชัดว่าเรามีหนทางอีกยาวไกลในการทำให้ครอบครัวฟิสิกส์มารวมตัวกัน มันอาจจะไม่เกิดขึ้นทันคริสต์มาส หรือคริสต์มาสเร็วๆ นี้ก็ตาม
